CN109838034B - 一种用于装配房屋的屋面结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于装配房屋的屋面结构，包括有屋面支撑架、圈梁及主桁架，支撑架安装在房屋的立柱上，主桁架包括有纵梁和横梁，主桁架安装在支撑架及圈梁上；在位于外侧位置的立柱顶端安装有端部连接件，而位于中间位置的立柱顶端安装有支撑架中间连接件。本发明主要适用于低层装配式房屋，通过端部连接件、支撑架中间连接件、圈梁对接连接件、圈梁阳角连接件等标准连接件实现支撑架、圈梁等机构与立柱的连接固定，可分别满足房屋屋面不同位置的安装需求，其安装操作非常方便，结构强度高，可全部重复利用；生产和安装周期短，减少了各项繁琐的施工程序和工作量，大大节约了时间和人力成本。

Description

一种用于装配房屋的屋面结构

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种用于装配式房屋的屋面结构。

背景技术

木立方装配式房屋，尤其是低层装配式房屋，由于具有可以快速搭建，施工速度快，对地面环境适应性好，安全性高，可重复利用等优点，因此被广泛应用在低层别墅、装配式定制化房屋、旅游渡假或营地酒店等领域。装配式房屋一般先搭好钢结构框架，然后再装好地面、墙面、楼面、屋面等结构。传统的装配式房屋在搭建时主要存在以下缺点，第一，屋面安装时在各对接位置一般采用焊接或直接螺丝固定的方式，焊接方式操作复杂，需要专业的焊接人员，且拆卸时比较麻烦，而直接螺丝固定方式的结构稳定性不够高；第二，配件的通用性不高，不能作为标准件使用，导致施工安装过程比较麻烦。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种结构简单、施工安装方便、装配结构稳固、安全性高、配件通用性好的用于装配房屋的屋面结构。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种用于装配房屋的屋面结构，其特征在于：包括有屋面支撑架(如三角状)、圈梁及用于形成屋面部分的主桁架，支撑架安装在房屋的立柱上，主桁架包括有纵梁和横梁，主桁架安装在支撑架及圈梁上；在位于外侧位置的立柱顶端安装有端部连接件，而位于中间位置的立柱顶端安装有支撑架中间连接件，支撑架的两端分别通过端部连接件与外侧位置的立柱连接固定，而支撑架的中间则通过支撑架中间连接件与中间位置的立柱连接固定；圈梁的两端亦通过所述端部连接件与位于阳角位置的立柱连接固定。

进一步地，所述端部连接件具有一可以插入在立柱顶端的竖套件，整个端部连接件通过其竖套件插设在立柱中并用螺栓紧固；竖套件的顶端焊接有支撑板，支撑板的外侧端具有竖起的竖挡板，在支撑板的内侧侧面形成有一平直伸出的圈梁固定耳，支撑架的两端底部枕压在所述支撑板上并用螺栓紧固，支撑架的两端部则侧压在竖挡板的内表面并用螺栓紧固；圈梁的端部枕压在圈梁固定耳上并且用螺栓紧固，这样可以很方便地快速完成圈梁及支撑架的安装。

进一步地，对于跨度较大的情形，一根圈梁可能不够长，需要至少两根圈梁对接起来，此时在圈梁中间对接的位置通过圈梁对接连接件与位于中间的立柱连接固定，该圈梁对接连接件具有主套件，主套件的底端两侧各设有一固定耳，该圈梁对接连接件通过其主套件套设在立柱的顶端并用螺栓紧固，圈梁的对接端枕压在固定耳上并用螺栓紧固；主套件的顶端焊接有朝屋面外侧倾斜的凹槽支撑件，凹槽支撑件的两端为槽壁，两槽壁的内侧面各通过螺栓固定有一横梁，且两横梁均枕压在凹槽支撑件上。

进一步地，所述支撑架中间连接件具有竖套件，整个支撑架中间连接件通过其竖套件插设在立柱中并用螺栓紧固；竖套件的顶端焊接有支撑板，支撑架的中间底部枕压在该支撑板上并用螺栓紧固，这样可以提高支撑架的固定结构。

进一步地，为了使房屋具有更独特的造型或特定的功能需求，还可以设置侧桁架，侧桁架固定在两主桁架的侧面之间，两主桁架形成倒V形顶，侧桁架则可朝侧面倾斜；在主桁架的侧面与侧桁架对接位置设有主桁架斜梁，侧桁架的侧面则设有侧桁架斜梁，主桁架斜梁与侧桁架斜梁并行固定；侧桁架亦包括有纵梁和横梁，各纵梁与同面的圈梁相垂直，而横梁则与同面的圈梁相平行。

进一步地，在主桁架与侧桁架对齐处的阳角位置立柱的顶端固定有圈梁阳角连接件，圈梁阳角连接件具有主套件，圈梁阳角连接件通过其主套件套固在立柱的顶端并用螺栓紧固；在主套件的顶端焊接有侧斜支撑件，侧斜支撑件沿对角线朝两对称倾斜，在两边倾斜面的底端各设有斜挡片，两斜挡片之间具有用于主桁架斜梁及侧桁架斜梁穿过的间隙，主桁架斜梁及侧桁架斜分别枕压在侧斜支撑件的倾斜面上；与主桁架斜梁接近的一横梁端部及与侧桁架斜梁接近的一横梁端部分别枕压在侧斜支撑件的倾斜面上，并分别与对应面的斜挡片用螺栓紧固；主套件的底端相邻两侧各设有一固定耳，圈梁的末端枕压在固定耳上并用螺栓紧固。这样可以通过较为简单的方式即形成主桁架和侧桁架的稳固安装结构。

进一步地，在并行固定的主桁架斜梁及侧桁架斜梁的外侧末端通过一屋架檐口连接件封端固定，该屋架檐口连接件为倾斜的V形结构，其两边分别通过螺栓与主桁架斜梁及侧桁架斜梁固定，这样使主桁架与侧桁架之间可以进行一步提高安装结构的稳定性。

进一步地，端部连接件、支撑架中间连接件、圈梁对接连接件及圈梁阳角连接件均设置有水电孔，四者均采用激光切割钢板并冷弯成型再焊接形成标准连接件。

进一步地，所述屋架檐口连接件采用激光切割钢板并冷弯成型形成标准连接件。上述各部件做成标准连接件后具有很好的通用性，在不同的房屋安装时可以直接购买使用，不需要定制。

安装顺序：立柱(立柱各项服务孔根据设计图纸在成型过程中生成，立柱与支撑架、桁架、圈梁等连接的连接件在工厂制作)→圈梁→支撑架(支撑架可在工厂或现场拼装，安装时整榀安装)→桁架(桁架可在工厂或现场拼装，安装时整榀安装)→连接件安装各机构。

本发明主要适用于低层装配式房屋，通过端部连接件、支撑架中间连接件、圈梁对接连接件、圈梁阳角连接件等标准连接件实现支撑架、圈梁等机构与立柱的连接固定，可分别满足房屋屋面不同位置的安装需求，其安装操作非常方便，结构强度高，可全部重复利用；相比于传统房屋和普通轻钢房屋的建造方式，其生产和安装周期短，减少了各项繁琐的施工程序和工作量，大大节约了时间和人力成本。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明屋面主桁架示意图；

图3为本发明屋面支撑架示意图；

图4为本发明屋面侧桁架与中间立柱的装配示意图；

图5为本发明屋面侧桁架与屋面主桁架及阳角立柱的装配示意图；

图6为圈梁对接连接件(下左)、圈梁阳角连接件(下右)及屋架檐口连接件(上)的结构示意图；

图7为端部连接件(左)和支撑架中间连接件(右)的结构示意图。

图中，1为立柱，2为支撑架，3为圈梁，4为主桁架，5为侧桁架，6为纵梁，7为横梁，8为主桁架斜梁，9为侧桁架斜梁，10为端部连接件，11为支撑架中间连接件，12为圈梁对接连接件，13为圈梁阳角连接件，14为屋架檐口连接件，15为主套件，16为凹槽支撑件，17为槽壁，18为水电孔，19为固定耳，20为主套件，21为侧斜支撑件，22为斜挡片，23为水电孔，24为固定耳，25为竖套件，26为支撑板，27竖挡板，28为圈梁固定耳，29为水电孔，30为竖套件，31为支撑板，32为水电孔。

具体实施方式

本实施例中，参照图1-图7，所述用于装配房屋的屋面结构，包括有屋面支撑架2(如三角状)、圈梁3及用于形成屋面部分的主桁架4，支撑架2安装在房屋的立柱1上，主桁架4包括有纵梁6和横梁7，主桁架4安装在支撑架2及圈梁2上；在位于外侧位置的立柱(就是用于和支撑架两端配对的立柱)顶端安装有端部连接件10，而位于中间位置的立柱(就是用于和支撑架中间位置配对的立柱)顶端安装有支撑架中间连接件11，支撑架2的两端分别通过端部连接件10与外侧位置的立柱13连接固定，而支撑架2的中间则通过支撑架中间连接件11与中间位置的立柱1连接固定；圈梁3的两端亦通过所述端部连接件10与位于阳角位置的立柱1连接固定。

所述端部连接件10具有一可以插入在立柱1顶端的竖套件25，整个端部连接件10通过其竖套件25插设在立柱1中并用螺栓紧固；竖套件25的顶端焊接有支撑板26，支撑板26的外侧端具有竖起的竖挡板27，在支撑板26的内侧侧面形成有一平直伸出的圈梁固定耳28，支撑架2的两端底部枕压在所述支撑板26上并用螺栓紧固，支撑架2的两端部则侧压在竖挡板27的内表面并用螺栓紧固；圈梁3的端部枕压在圈梁固定耳28上并且用螺栓紧固，这样可以很方便地快速完成圈梁3及支撑架2的安装。

对于跨度较大的情形，一根圈梁3可能不够长，需要至少两根圈梁3对接起来，此时在圈梁3中间对接的位置通过圈梁对接连接件12与位于中间的立柱1连接固定，该圈梁对接连接件12具有主套件15，主套件15的底端两侧各设有一固定耳19，该圈梁对接连接件12通过其主套件15套设在立柱1的顶端并用螺栓紧固，圈梁3的对接端枕压在固定耳19上并用螺栓紧固；主套件15的顶端焊接有朝屋面外侧倾斜的凹槽支撑件16，凹槽支撑件16的两端为槽壁17，两槽壁17的内侧面各通过螺栓固定有一横梁7，且两横梁7均枕压在凹槽支撑件12上。

所述支撑架中间连接件11具有竖套件30，整个支撑架中间连接件11通过其竖套件30插设在立柱1中并用螺栓紧固；竖套件30的顶端焊接有支撑板31，支撑架2的中间底部枕压在该支撑板31上并用螺栓紧固，这样可以提高支撑架3的固定结构。

为了使房屋具有更独特的造型或特定的功能需求，还可以设置侧桁架5，侧桁架5固定在两主桁架4的侧面之间，两主桁架4形成倒V形顶，侧桁架5则可朝侧面倾斜；在主桁架4的侧面与侧桁架5对接位置设有主桁架斜梁8，侧桁架5的侧面则设有侧桁架斜梁9，主桁架斜梁8与侧桁架斜梁9并行固定；侧桁架5亦包括有纵梁67和横梁，各纵梁6与同面的圈梁3相垂直，而横梁7则与同面的圈梁3相平行。

在主桁架4与侧桁架5对齐处的阳角位置立柱1的顶端固定有圈梁阳角连接件13，圈梁阳角连接件13具有主套件20，圈梁阳角连接件13通过其主套件20套固在立柱1的顶端并用螺栓紧固；在主套件20的顶端焊接有侧斜支撑件21，侧斜支撑件21沿对角线朝两对称倾斜，在两边倾斜面的底端各设有斜挡片22，两斜挡片22之间具有用于主桁架斜梁8及侧桁架斜梁9穿过的间隙，主桁架斜梁8及侧桁架斜9分别枕压在侧斜支撑件21的倾斜面上；与主桁架斜梁8接近的一横梁7端部及与侧桁架斜梁9接近的一横梁7端部分别枕压在侧斜支撑件21的倾斜面上，并分别与对应面的斜挡片22用螺栓紧固；主套件20的底端相邻两侧各设有一固定耳24，圈梁3的末端枕压在固定耳24上并用螺栓紧固。这样可以通过较为简单的方式即形成主桁架4和侧桁架5的稳固安装结构。

在并行固定的主桁架斜梁8及侧桁架斜梁9的外侧末端通过一屋架檐口连接件14封端固定，该屋架檐口连接件14为倾斜的V形结构，其两边分别通过螺栓与主桁架斜梁8及侧桁架斜梁9固定，这样使主桁架4与侧桁架5之间可以进行一步提高安装结构的稳定性。

端部连接件10、支撑架中间连接件11、圈梁对接连接件12及圈梁阳角连接件13分别设置有水电孔29、32、18、23，四者均采用激光切割钢板并冷弯成型再焊接形成标准连接件。

所述屋架檐口连接件14采用激光切割钢板并冷弯成型形成标准连接件。上述各部件做成标准连接件后具有很好的通用性，在不同的房屋安装时可以直接购买使用，不需要定制。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (5)

1.一种用于装配房屋的屋面结构，其特征在于：包括有屋面支撑架、圈梁及用于形成屋面部分的主桁架，支撑架安装在房屋的立柱上，主桁架包括有纵梁和横梁，主桁架安装在支撑架及圈梁上；在位于外侧位置的立柱顶端安装有端部连接件，而位于中间位置的立柱顶端安装有支撑架中间连接件，支撑架的两端分别通过端部连接件与外侧位置的立柱连接固定，而支撑架的中间则通过支撑架中间连接件与中间位置的立柱连接固定；圈梁的两端亦通过所述端部连接件与位于阳角位置的立柱连接固定，所述端部连接件具有一可以插入在立柱顶端的竖套件，整个端部连接件通过其竖套件插设在立柱中并用螺栓紧固；竖套件的顶端焊接有支撑板，支撑板的外侧端具有竖起的竖挡板，在支撑板的内侧侧面形成有一平直伸出的圈梁固定耳，支撑架的两端底部枕压在所述支撑板上并用螺栓紧固，支撑架的两端部则侧压在竖挡板的内表面并用螺栓紧固；圈梁的端部枕压在圈梁固定耳上并且用螺栓紧固；还包括有侧桁架，侧桁架固定在两主桁架的侧面之间，在主桁架的侧面与侧桁架对接位置设有主桁架斜梁，侧桁架的侧面则设有侧桁架斜梁，主桁架斜梁与侧桁架斜梁并行固定；在主桁架与侧桁架对齐处的阳角位置立柱的顶端固定有圈梁阳角连接件，圈梁阳角连接件具有主套件，圈梁阳角连接件通过其主套件套固在立柱的顶端并用螺栓紧固；在主套件的顶端焊接有侧斜支撑件，侧斜支撑件沿对角线朝两对称倾斜，在两边倾斜面的底端各设有斜挡片，两斜挡片之间具有用于主桁架斜梁及侧桁架斜梁穿过的间隙，主桁架斜梁及侧桁架斜分别枕压在侧斜支撑件的倾斜面上；与主桁架斜梁接近的一横梁端部及与侧桁架斜梁接近的一横梁端部分别枕压在侧斜支撑件的倾斜面上，并分别与对应面的斜挡片用螺栓紧固；主套件的底端相邻两侧各设有一固定耳，圈梁的末端枕压在固定耳上并用螺栓紧固；圈梁在中间对接的位置通过圈梁对接连接件与位于中间的立柱连接固定，该圈梁对接连接件具有主套件，主套件的底端两侧各设有一固定耳，该圈梁对接连接件通过其主套件套设在立柱的顶端并用螺栓紧固，圈梁的对接端枕压在固定耳上并用螺栓紧固；主套件的顶端焊接有朝屋面外侧倾斜的凹槽支撑件，凹槽支撑件的两端为槽壁，两槽壁的内侧面各通过螺栓固定有一横梁，且两横梁均枕压在凹槽支撑件上，端部连接件、支撑架中间连接件、圈梁对接连接件及圈梁阳角连接件均设置有水电孔，四者均采用激光切割钢板并冷弯成型再焊接形成标准连接件。

2.根据权利要求1所述的用于装配房屋的屋面结构，其特征在于：所述支撑架中间连接件具有竖套件，整个支撑架中间连接件通过其竖套件插设在立柱中并用螺栓紧固；竖套件的顶端焊接有支撑板，支撑架的中间底部枕压在该支撑板上并用螺栓紧固。

3.根据权利要求1所述的用于装配房屋的屋面结构，其特征在于：侧桁架亦包括有纵梁和横梁，各纵梁与同面的圈梁相垂直，而横梁则与同面的圈梁相平行。

4.根据权利要求1所述的用于装配房屋的屋面结构，其特征在于：在并行固定的主桁架斜梁及侧桁架斜梁的外侧末端通过一屋架檐口连接件封端固定，该屋架檐口连接件为倾斜的V形结构，其两边分别通过螺栓与主桁架斜梁及侧桁架斜梁固定。

5.根据权利要求4所述的用于装配房屋的屋面结构，其特征在于：所述屋架檐口连接件采用激光切割钢板并冷弯成型形成标准连接件。